3 Acest standard a fost elaborat prin aplicarea directă a standardului internațional ISO 2555-89 „Material plastic. Rășinile lichide, emulsii și dispersii. Determinarea viscozității aparente de Brookfield“ cerințe suplimentare care să reflecte nevoile economiei
Este introdus 4 GOST 25271-82
1. SCOPUL
Acest standard specifică o metodă pentru determinarea vâscozității aparente Brookfield a rășinilor într-o stare lichidă sau similară folosind unul dintre tipurile de vâscozimetru de rotație descris în acest standard.
Aplicarea acestei metode pentru fiecare tip de produs este descrisă în detaliu în anexa A.
Viscozimetrele tipurilor A, B și C permit efectuarea măsurătorilor de viscozitate de la 0,02 Pa · s (20 cps) la 60,000 Pa · s (60 · 10 cP).
Cerințele suplimentare care reflectă nevoile economiei naționale sunt indicate cu caractere italice.
2. PRINCIPIUL OPERAȚIUNII
Fusul unei forme cilindrice sau a unei forme corespunzătoare (disc) este acționat de un motor sincron cu o viteză constantă în produsul testat.
Rezistența lichidului la rotirea axului, în funcție de vâscozitatea produsului, determină cuplul fixat de contorul corespunzător. Această măsurare se bazează pe legătura dintre forța de tensionare a arcului spiralat și valoarea cuplului, fixată de mișcarea săgeții pe scală.
Viscozitatea aparentă Brookfield se calculează prin înmulțirea citirilor scalei cu un factor care depinde de viteza de rotație și de caracteristica axului.
Produsele la care se aplică acest standard sunt de obicei fluide non-newtoniene și, prin urmare, viscozitatea lor depinde de viteza de forfecare la care se efectuează măsurarea.
Pentru toate cele trei tipuri de vâscozimetrie, rata de forfecare în diferite puncte ale axului nu este aceeași. Astfel, pentru un fluid non-newtonian rezultatul obținut nu este "vâscozitatea la o viteză de forfecare cunoscută", ca urmare a faptului că aceasta este denumită condițional vâscozitate aparentă.
2a. EȘANTIONARE
Metoda de selecție, cantitatea și pregătirea eșantionului de măsurare sunt indicate în documentația de reglementare și tehnică pentru produsele specifice.
3. ECHIPAMENTE
3.1. Un vâscozimetru Brookfield tip A, B sau C, selectat în funcție de natura produsului care urmează a fi testat și de precizia de măsurare dorită.
Principiul de funcționare, descrierea și caracteristicile acestor tipuri de vâscozimetri sunt prezentate în anexa B.
Fiecare vâscozimetru constă din:
șapte axe interschimbabile, numerotate de la 1 la 7 (numărul 1 cu cea mai mare dimensiune), cu o notă care indică nivelul de imersiune a axului în lichid; pentru toate cele trei tipuri de vâscozimetru se utilizează același set de axe; Nu este posibilă utilizarea axelor cu semne de coroziune sau curbură;
sârmă detașabilă cu capsă (numai vâscozimetrul de tip A).
Vitezele de rotație ale axului, corespunzătoare diferitelor tipuri de vâscozimetri Brookfield, sunt prezentate în tabelul 1.
________________
* 1 Pa · s = 10 cP.
Reglarea și calibrarea acestor vâscozimetri sunt efectuate de obicei de către producătorul instrumentului.
Din când în când, ajustarea și calibrarea instrumentelor se efectuează cu ajutorul lichidelor Newtonian cu vâscozitate cunoscută în laboratoarele de consum sau în laboratoarele oficiale de standardizare.
3.2. Baie termostatică lichidă, proiectată să mențină temperatura produsului testat cu o precizie de ± 0,2 ° C.
Temperaturile recomandate pentru testare sunt 23, 25, 40, 55, 70, 85 și 100 ° C.
Notă. În cazul în care încercarea trebuie efectuată la temperaturi mai ridicate, se recomandă utilizarea unui adaptor de expandare a căldurii între ax și instrumentul însuși.
3.3. Echipament suplimentar
3.3.1. Un trepied care susține un vâscozimetru și servește să îl deplaseze vertical.
3.3.2. Un pahar cu un diametru de 90-92 mm și o înălțime de 115-160 mm.
3.3.3. Un termometru cu o viteză de fisiune de 0,1 ° C pentru măsurarea temperaturii produsului de testare.
4. SELECTAREA ROTAȚIEI SPEEDE ȘI A RĂSTĂRII
Selectarea unei combinații de viteză de rotație - axul depinde de vâscozitatea care trebuie măsurată, de precizia necesară și de gradientul de forfecare. Pentru toate măsurătorile, numărul diviziunilor scării nu trebuie să fie mai mic de 20% sau mai mare de 95% din întreaga gamă de scală. Cu toate acestea, pentru o precizie mai mare a măsurătorilor, sunt recomandate limitele de la 45 la 95% din intervalul complet de măsurare.
Atunci când se compară viscozitățile lichidelor non-newtoniene (produse), este necesar să se utilizeze aceeași combinație de viteză de rotație - axul pentru toate măsurătorile, chiar dacă precizia unuia dintre ele este redusă semnificativ.
Alegerea vitezei include în mod automat alegerea unuia sau mai multor tipuri de vâscozimetru. În acest sens, se recomandă, dacă este posibil, utilizarea unei viteze de rotație de 10 minute.
5. METODĂ DE DEFINIRE
Viscozimetrul este instalat împreună cu un dispozitiv detașabil de fixare a arborelui pe trepied (anexa B, elementul B3.3). Paharul (3.3.2) este umplut cu produsul de testare, împiedicând intrarea bulelor de aer și apoi plasat într-o baie termostatică lichidă (3.2) pentru timpul necesar pentru a atinge temperatura setată. Dacă produsul conține o substanță volatilă sau este higroscopic, paharul trebuie închis bine în timpul operației de pregătire.
În paharul din baie, coborâți fusul, scufundându-l în produs sub un unghi la suprafața sa de aproximativ 45 °. Axul este fixat pe axa mașinii într-o poziție verticală.
Nivelul verticalitate ax este verificat cu bula de aer, astfel încât capătul inferior al axului se află la o distanță de 10 mm de la fund pahar și că axul este imersat până la semn pe axa. Termometrul este apoi scufundat în produs (paragraful 3.3.3).
Când temperatura produsului se încadrează în limitele stabilite, motorul este pornit la viteza setată, ținând cont de recomandările producătorului.
Lăsați instrumentul pornit și citiți citirea contorului de cuplu cu o precizie de 0,25% din valoarea scării maxime, în conformitate cu recomandările producătorului atunci când contorul prezintă o valoare constantă. Închideți săgețile șuruburilor și opriți motorul pentru a citi.
1. Dacă acul se deplasează lent de-a lungul scalei contorului de cuplu, aceasta indică faptul că produsul este tixotropic sau reopex. Într-un document care descrie definiția vâscozității (a se vedea anexa A punctul A1), trebuie indicat dacă poziția săgeții trebuie marcată după o anumită perioadă de timp sau după ce această poziție devine permanentă. Este, de asemenea, posibilă complotarea vâscozității față de timpul de rotație a axului.
2. Diferitele fluide pot avea reologie diferită. Pentru lichidele cu caracteristici tixotropice sau rheopex, timpul de rotație trebuie fixat (de exemplu, 1 minut). Este utilizată doar o singură perioadă, deoarece citirile pe contorul de cuplu pot depinde de timp.
Motorul este pornit din nou și se efectuează o altă măsurătoare.
Măsurătorile se efectuează până când cele două valori ulterioare diferă cu cel mult 3% (cu excepția cazului în care există o rezervă specială în apendicele A, punctul A1). Se determină media aritmetică a acestor două valori.
După fiecare măsurare, fusul este îndepărtat din paharul de laborator și spălat bine cu un solvent.
6. PROCESAREA REZULTATELOR
Viscozitatea aparentă în pascale pe secundă a produsului de testare este calculată prin formula
unde este un coeficient dependent de tipul de aparat, care pentru un viscozimetru de tip A este 1, pentru tipul B-2, pentru tipul C-8;
- coeficient, în funcție de combinația selectată, viteza de rotație - ax; Pentru vâscozimetrele de tip A, B, C, valorile sunt date în Tabelul 3;
- media a două valori obținute pe o scară.
Coeficient (scară de la 0 la 100) pentru fiecare combinație de viteză de rotație - ax *
________________
* Este posibil să fie necesar să calibrați fiecare ax cu un fluid cu vâscozitate cunoscută și să luați mai multe valori diferite (a se vedea (Anexa B, articolul B4).
Exprimați rezultatul cu trei cifre semnificative, indicând tipul vâscozimetrului, numărul axului și viteza de rotație, de exemplu:
Viscozitate aparentă în conformitate cu Brookfield
Notă. Dacă măsurarea se efectuează în condițiile descrise în nota de la punctul 5 (produs tixotropic sau rheopex), respectați instrucțiunile speciale menționate în anexa A punctul A1.
7. PROTOCOLUL DE TESTARE
Raportul de încercare include următoarele date:
a) o trimitere la acest standard;
b) desemnarea produsului testat;
c) temperatura de testare;
d) tipul de vâscozimetru utilizat;
e) valoarea aparentă de vâscozitate calculată în conformitate cu secțiunea 6.
ANEXA A (obligatorie). DISPOZIȚII GENERALE PENTRU RESINUL LICHID, EMULSIA ȘI DISPERSIA
A1. Domeniul de aplicare
Această anexă este utilizată pentru a determina vâscozitatea aparentă a rășinilor lichide, cu excepția cazului în care se indică altfel. Se utilizează atunci când contractul standard sau comercial referitor la acest produs recomandă aplicarea prezentului standard sau a anexei sale A.
A2. Alegerea condițiilor de testare
A2.1. Viteza de rotație
Practic, datorită caracteristicilor non-newtoniene ale produselor furnizate de aplicație, este imposibil să se compare rezultatele obținute la diferite viteze de rotație.
Alegerea vitezei depinde de domeniul de măsurare a vâscozității. Ar trebui instalat pentru fiecare tip de produs.
Este necesar să se facă un grafic care arată viscozimetru utilizat domeniu de vascozitate montat la o anumită viteză (cm. Chert.1 ca diagrame viscozimetre de exemplu A, B și C, la o viteză de rotație de 10 min).
Dacă vâscozitatea aparentă măsurată este cunoscută numai aproximativ, arborele trebuie să fie selectat din diagrama (a se vedea A2.1) care prezintă pentru fiecare tip de viscozimetru intervalul de vâscozitate corespunzător fiecărui arbore.
Pentru a compara rezultatele, este mai bine să folosiți același ax, chiar dacă este necesar să-l aplicați într-un interval în care utilizarea sa este "permisă" decât lucrul cu diferite axe. Practica arată că rezultatele nu sunt întotdeauna aceleași cu utilizarea consistentă a axelor.
Dacă vâscozitatea care trebuie măsurată nu este cunoscută, măsurătorile se efectuează cu utilizarea succesivă a axelor începând de la numărul 7, până când cerințele indicate în figura 1 sunt îndeplinite.
Condiții de testare recomandate
A3. Metoda de determinare
Determinarea se face în conformitate cu secțiunea 5.
O atenție deosebită este acordată absenței complete a bulelor de aer în produs atunci când se măsoară viscozitatea. În prezența bulelor de aer, dacă este necesar, acestea sunt îndepărtate prin vid sau prin alte mijloace.
Dacă produsul este volatil sau are componente volatile, utilizați recipiente închise.
Chert.1. Viteza de viscozitate (scala logaritmică) pentru fiecare ax al vâscozimetrelor
Intervalul de vâscozitate (scara logaritmică) pentru fiecare ax al viscozimetrelor A, B și C.
la o viteză de rotație de 10 minute (viscozitate, Pa s)
ANEXA B (obligatorie). PRINCIPIUL OPERAȚIUNII, DESCRIEREA ȘI CARACTERISTICILE VISCOUSIMETRILOR A, B și C
B1. Principiul de funcționare
Viscozimetrul constă dintr-un motor electric sincron, care rotește axa verticală prin transmisie.
Axa verticală acționează oa doua axă inferioară prin arcul elicoidal, care este o continuare a primei. Axul detașabil este conectat la a doua axă și este scufundat în lichidul de testare.
Cele două axe se rotesc la aceeași viteză, dar atunci când axul este scufundat în produs, se produce o deformare unghiulară între ele, care este o funcție a rezistenței lichidului față de rotația axului, adică viscozitatea lichidului.
Abaterea unghiulară este măsurată printr-o săgeată orizontală atașată la axa arborelui care se deplasează de-a lungul unei scări orizontale atașată la prima axă (motor electric) și, prin urmare, se rotește cu această axă. Când axul se rotește în aer, indicatorul se oprește la diviziunea "0" de pe scară.
Deoarece este dificil să se ia lectură în timpul rotirii săgeții și a scalei, este utilizat un sistem cu scală de blocare a săgeților, care vă permite să citiți după oprirea motorului.
B2. Descriere scurtă
Viscozimetrul constă dintr-o carcasă pe care există un întrerupător electric, un motor sincron, o cutie de viteze cu buton de schimbare a vitezei, un arc spiralat, o scară cu o săgeată și un sistem de blocare a scării săgeților.
Tuburile interschimbabile sunt sub formă de cilindri sau discuri metalice lustruite și fixate pe axă. Acestea pot fi utilizate pe vâscozimetri de trei tipuri.
Protecția detașabilă a arborelui este formată dintr-o placă metalică în formă de V și este concepută pentru a proteja fusul.
B3.1. Viscozimetrie
B3.1.1. Viteza de rotație a axului
Utilizați patru sau opt viteze, în funcție de tipul de dispozitiv. Vitezele de rotație sunt prezentate în tabelul 1.
B3.1.2. Calibrarea scalei
Absolvirea scării de la 0 la 100, cu un divizionar de preț de 0,5.
B3.1.3. Momentul unui arc spiralat
Cuplul la abaterea maximă pe scală:
718,7 μN · m pentru tipul A;
1437,4 μN · m pentru tipul B;
5749,6 μN · m pentru tipul C.
B3.2. Scuturi interschimbabile
Forma și dimensiunile axelor sunt prezentate în figurile 2, 3, 4.
Chert.2. Axul N 1 și dispozitivul de prindere detașabil
Axul N 1 și dispozitivul de prindere detașabil
Chert.3. Axuri N 2-6
B3.3. Suport detașabil de fixare a arborelui
Forma și dimensiunile siguranței sunt prezentate în fig.
Acesta garantează protecția axului și o distanță minimă de 10 mm între partea inferioară a axului și partea inferioară a geamului. Utilizarea sa este opțională.
B4. Calibrarea dispozitivului
Se recomandă calibrarea periodică a instrumentului prin măsurarea vâscozității lichidelor newtoniene și verificarea vitezei de rotație a axelor.
GOST 25271-93 (ISO 2555-89) Materiale plastice. Rășinile sunt lichide, emulsii sau dispersii. Determinarea viscozității aparente de către Brookfield
Trimiteți-le prietenilor: